【文章內(nèi)容簡介】 不變的 電磁轉矩 ，關鍵在于：當線圈邊在不同極性的磁極下，如何將流過線圈中的電流方向及時地加以變換， 即進行所謂“換向”。 為此必須增添一個叫做 換向器 的裝置，換向器配合 電刷 可保證每個極下線圈邊中電流始終是一個方向，就可以使電動機能連續(xù)的旋轉 ,這就是直流電動機的工作原理。 特點： (一 )調(diào)速性能好。所謂“調(diào)速性能”，是指電動機在一定負載的條件下，根據(jù)需要，人為地改變電動機的轉速。直流電動機可以在重負載條件下，實現(xiàn)均勻、平滑的無級調(diào)速，而且調(diào)速范圍較寬。 (二 )起動力矩大?？梢跃鶆蚨?jīng)濟地實現(xiàn)轉速調(diào)節(jié)。因此，凡是在重負載下起動或要求均勻調(diào)節(jié)轉速的機械，例如大型可逆軋鋼機、卷揚機、電力機車、電車等，都用直流電動機拖動。 橋式整流電路 整流電路的作用是將交流降壓電路輸出的電壓較低的交流電轉換成單向脈動性直流電，這就是交流電的整流過程，整流電路主要由整流二極管組成。經(jīng)過整流電路之后的電壓已經(jīng)不是交流電壓，而是一種含有直流電壓和交流電壓的混合電壓，習慣上稱單向脈動性直流電壓。整流電路主要有半波整流電路、全波整流電路和橋式整流三種，然而我們只對橋式整流電路作介紹。 單相整流電路 交流電動機 三相異步電機 (Triplephase asynchronous motor)是靠同時接入 380V三相交流電源 (相位差120度 )供電的一類電動機，由于三相異步電機的轉子與定子旋轉磁場以相同的方向、不同的轉速成旋轉，存在轉差率，所以叫三相異步電機。 三相異步電機是感應電機， 定子 通入電流以后，部分磁通穿過短路環(huán)，并在其中產(chǎn)生感應電流。短路環(huán)中的電流阻礙磁通的變化，致使有短路環(huán)部分和沒有短路環(huán)部分產(chǎn)生的磁通有了相位差，從而形成旋轉磁場。通電啟動后，轉子繞組因與磁場間存在著相對運動而感生電動勢和電流，即旋轉 磁場 與 轉子 存在相對轉速，并與磁場相互作用產(chǎn)生電磁 轉矩 ，使轉子轉起來，實現(xiàn)能量變換。 特點 :優(yōu)點 ：與單相異步電動機相比，三相異步電機結構簡單，制造方便，運行性能好，并可節(jié)省各種材料，價格便宜。 缺點 ：功率因數(shù)滯后，輕載功率因數(shù)低，調(diào)速性能稍差。 三相異步電動機的構造 Y B Z X A C 轉子 定子繞組 （三相） 機 座 三相定子繞組 :產(chǎn)生旋轉磁場。 鐵芯：由內(nèi)周有槽的硅鋼片迭成。 A X B Y C Z 三相繞組 定子三相繞組接線方式 首尾端不能接反 ? 接法： Y 接法： U1 V1 W1 U2 V2 W2 W2 U1 V1 W1 U2 V2 U2 U1 W2 V1 V2 W1 U1 V1 W1 U2 V2 W2 W2 U2 V2 V1 W1 U1 交流電動機的調(diào)速 三相異步電動機轉速公式為： n=60f/p(1s) 從上式可見，改變供電 頻率 f、電動機的 極對數(shù) p及 轉差率 s均可太到改變轉速的目的。從調(diào)速的本質來看，不同的調(diào)速方式無非是改變交流電動機的同步轉速或不改變同步轉兩種。 在生產(chǎn)機械中廣泛使用的調(diào)速方法有電動機轉子串電阻調(diào)速（ 調(diào)壓調(diào)速 ）、有改變定子極對數(shù)調(diào)速（ 變極調(diào)速 ）、還有改變定子電壓、頻率的變頻調(diào)速（ 調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速 ）等。 從調(diào)速時的能耗觀點來看，有高效調(diào)速方法與低效調(diào)速方法兩種：高效調(diào)速指時轉差率不變，因此無轉差損耗，如多速電動機、變頻調(diào)速。有轉差損耗的調(diào)速方法屬低效調(diào)速，如轉子串電阻調(diào)速方法，能量就損耗在轉子回路中；一般來說轉差損耗隨調(diào)速范圍擴大而增加，如果調(diào)速范圍不大，能量損耗是很小的。 調(diào)速方式 調(diào)壓調(diào)速 變極調(diào)速 調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速 變極調(diào)速 變極對數(shù)調(diào)速方法 這種調(diào)速方法是用改變定子繞組的接線方式來改變籠型電動機定子極對數(shù)達到調(diào)速目的。 特點是： 具有較硬的機械特性，穩(wěn)定性良好；無轉差損耗，效率高；接線簡單、控制方便、價格低；有級調(diào)速，級差較大，不能獲得平滑調(diào)速；可以與調(diào)壓調(diào)速、電磁轉差離合器配合使用，獲得較高效率的平滑調(diào)速特性。本方法適用于不需要無級調(diào)速的生產(chǎn)機械，如金屬切削機床、升降機、起重設備、風機、水泵等。 變壓調(diào)速 調(diào)壓調(diào)速方法 當改變電動機的電壓時，可以得到一組不同的機械特性曲線，從而獲得不同轉速。由于電動機的轉矩與電壓平方成正比，因此最大轉矩下降很多，其調(diào)速范圍較小，使一般籠型電動機難以應用。為了擴大調(diào)速范圍，調(diào)壓調(diào)速應采用轉子電阻值大的籠型電動機，如專供調(diào)壓調(diào)速用的力矩電動機，或者在繞線式電動機上串聯(lián)頻敏電阻。為了擴大穩(wěn)定運行范圍，當調(diào)速在 2： 1以上的場合應采用反饋控制以達到自動調(diào)節(jié)轉速目的。 調(diào)壓調(diào)速的主要裝置是一個能提供電壓變化的電源，目前常用的調(diào)壓方式有串聯(lián)飽和電抗器、自耦變壓器以及晶閘管調(diào)壓等幾種。晶閘管調(diào)壓方式為最佳。調(diào)壓調(diào)速的 特點是 ： 調(diào)壓調(diào)速線路簡單，易實現(xiàn)自動控制；調(diào)壓過程中轉差功率以發(fā)熱形式消耗在轉子電阻中，效率較低。調(diào)壓調(diào)速一般適用于100KW以下的生產(chǎn)機械。 變頻變壓調(diào)速 變頻調(diào)速方法 變頻調(diào)速是改變電動機定子電源的頻率，從而改變其同步轉速的調(diào)速方法。變頻調(diào)速系統(tǒng)主要設備是提供變頻電源的變頻器，變頻器可分成交流－直流－交流變頻器和交流－交流變頻器兩大類，目前國內(nèi)大都使用交－直－交變頻器。其特點是： 效率高，調(diào)速過程中沒有附加損耗；應用范圍廣，可用于籠型異步電動機；調(diào)速范圍大，特性硬，精度高；技術復雜，造價高，維護檢修困難。本方法適用于要求精度高、調(diào)速性能較好場合。 變頻器主回路 變頻器 變頻器是應用變頻技術與微電子技術，通過改變電機工作電源的頻率和幅度的方式來控制交流電動機的電力傳動元件。變頻器在中、韓等亞洲地區(qū)受日本廠商影響而曾被稱作VVVF（ Variable Voltage Variable Frequency In